Кабель СБЗПу 10 жильный
Кабель СБЗПу 10-жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБЗПу 10-жильный представляет собой специализированный кабель связи в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в грунтах всех категорий (кроме подверженных мерзлотным деформациям), в кабельной канализации, блоках, тоннелях, по мостам и эстакадам, а также по дну водоемов. Его основное функциональное назначение – передача сигналов тональной частоты (ТЧ) и передачи данных в первичных и вторичных сетях связи, а также для организации каналов в системах телемеханики, сигнализации и диспетчеризации. Конструкция кабеля обеспечивает высокую степень защиты от внешних электромагнитных влияний и механических повреждений, а также надежную гидроизоляцию.
Расшифровка маркировки СБЗПу
Маркировка кабеля производится по установленной в РФ системе и четко описывает его конструкцию:
- С – кабель связи.
- Б – бронированный. Указывает на наличие бронепокрова.
- З – в свинцовой (или «свинцовой») оболочке. Буква «З» исторически обозначает свинец (от немецкого «Zinn» – олово, но в кабельной номенклатуре закрепилось для свинца).
- П – полиэтиленовая изоляция жил.
- 10-жильный – количество основных токопроводящих жил в кабеле.
- Парная скрутка: Две изолированные жилы скручиваются вместе с определенным шагом, образуя рабочую пару. Это основная единица для организации симметричной цепи связи. В 10-жильном кабеле при парной скрутке будет 5 рабочих пар.
- Четверочная скрутка: Четыре изолированные жилы скручиваются вместе. Это позволяет формировать две рабочие пары в рамках одной четверки, что улучшает взаимное влияние параметров и упрощает монтаж. В 10-жильном кабеле при четверочной скрутке обычно две четверки (8 жил) и одна резервная пара (2 жилы), либо иная комбинация согласно ТУ.
- Абсолютная герметичность и защита от влаги: Предотвращает проникновение воды и влаги в изоляцию жил даже при длительном нахождении в грунте или под водой.
- Экранирование: Создает эффективный экран от внешних электромагнитных помех (например, от ЛЭП, тяговых сетей, промышленных установок) и предотвращает выход электромагнитного излучения от самих цепей связи.
- Механическая защита: Обеспечивает определенный уровень защиты от механических воздействий и служит основой для наложения брони.
- Силовых механических воздействий при прокладке в грунте (давление грунтов, случайные раскопки).
- Грызунов.
- Растягивающих усилий.
- Прокладка в грунте: Основной способ применения. Кабель укладывается в траншею на глубину не менее 0.8-1.2 м. На дне траншеи устраивается песчаная подушка. При наличии риска повреждений (активность грызунов, каменистый грунт) кабель дополнительно защищают кирпичом или сигнально-защитной лентой. Бронирование и свинцовая оболочка обеспечивают полную защиту от влаги и механических нагрузок.
- Переходы через водные преграды: Благодаря герметичной свинцовой оболочке и бронепокрову, кабель СБЗПу идеально подходит для прокладки по дну рек, озер, каналов. При этом учитываются дополнительные факторы: скорость течения, характер дна, судоходная обстановка. Для глубоководных прокладок может использоваться специальное исполнение с усиленной броней.
- Прокладка в кабельной канализации и тоннелях: Используется на критически важных направлениях. Броня защищает от возможных смещений плит, повреждений при обслуживании. Полиэтиленовый шланг обеспечивает стойкость к влажной среде коллекторов.
- Прокладка по мостам и эстакадам: Крепление осуществляется с помощью специальных скоб и кронштейнов с соблюдением требований к радиусам изгиба. Необходимо учитывать температурные деформации сооружений.
- СБЗПу vs. МКС: Кабель МКС (медь-кремний-сталь) имеет алюминиевую оболочку вместо свинцовой. Он легче и дешевле, но обладает меньшей герметичностью и стойкостью к коррозии в агрессивных грунтах. СБЗПу – более надежное и долговечное решение для сложных условий.
- СБЗПу vs. ТППэп: Кабель ТППэп (с изоляцией и оболочкой из полиэтилена) не имеет металлической оболочки и брони. Он предназначен для прокладки в канализации и помещениях, где нет риска механических повреждений и затопления. СБЗПу существенно превосходит его по стойкости к внешним воздействиям.
- СБЗПу vs. Оптический кабель: Волоконно-оптический кабель (ВОК) имеет на порядки большую пропускную способность. Однако для организации небольшого числа физических цепей (пар) на короткие расстояния, в условиях сильных электромагнитных помех или для питания удаленного оборудования (по жилам может передаваться постоянный ток) симметричный кабель СБЗПу остается актуальным и экономически целесообразным.
- Разделка конца кабеля: Послойное снятие наружного шланга, бронелент, свинцовой оболочки и поясной изоляции с помощью специальных ножей. Важно не повредить изоляцию жил.
- Герметизация: Установка кабельной муфты (например, свинцовой соединительной муфты типа МСС или современной термоусаживаемой муфты). Основная задача – восстановить герметичность оболочки и защитить место соединения или ответвления от влаги.
- Распарковка и коммутация жил: Жилы расплетаются, идентифицируются по цветовой маркировке и соединяются с жилами другого кабеля или подключаются к аппаратуре (кроссу, стойке) через специальные кабельные оконечные устройства (коробки, боксы), обеспечивающие переход на стандартные разъемы.
- Защита брони: Бронеленты в муфте заземляются для электробезопасности и защиты от помех.
- Целостность и герметичность оболочек (пробное давление воздуха внутри свинцовой оболочки).
- Электрические параметры: сопротивление жил, сопротивление изоляции, рабочая емкость, электрическая прочность.
- Параметры влияния (переходные затухания, емкостные неоднородности) на образцах длиной не менее 500 м.
- Конструкционные параметры: диаметры, толщины оболочек, маркировка, правильность скрутки.
- Механические испытания образцов (изгиб, растяжение, стойкость наружного шланга).
у – усиленная наружная защитная оболочка (в данном контексте – из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката поверх брони).
Таким образом, СБЗПу – это кабель связи, бронированный, в свинцовой оболочке, с полиэтиленовой изоляцией жил и с усиленным наружным защитным покровом.
Детальное описание конструкции
Конструкция кабеля СБЗПу многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из мягкой медной проволоки. Для кабелей связи, как правило, используется диаметр жилы 0.9 мм или 1.2 мм (в зависимости от проекта). В 10-жильном кабеле все жилы являются основными, симметричными. Они скручены в единую сердечнику, чаще всего парной или четверочной скруткой, что является ключевым для кабелей связи.
2. Изоляция жил
Каждая медная жила покрыта сплошной изоляцией из полиэтилена (ПЭ) высокого или низкого давления. Полиэтиленовая изоляция обладает высокими диэлектрическими характеристиками, стабильностью параметров в широком диапазоне частот, устойчивостью к влаге и старению. Цветовая маркировка изоляции (например, сплошной цвет и цветовая метка) позволяет однозначно идентифицировать каждую жилу и пару в процессе монтажа и коммутации.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы (пары или четверки) скручиваются в единый сердечник с оптимальным шагом для минимизации переходных влияний между цепями. Поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция – обычно из полиэтиленовой или ПВХ ленты, либо из слоя полиэтилена. Этот слой дополнительно фиксирует конструкцию и служит барьером между сердечником и металлической оболочкой.
4. Свинцовая оболочка
Сердечник кабеля герметично заключен в оболочку из свинцового сплава. Это ключевой элемент конструкции, выполняющий несколько критически важных функций:
5. Бронепокров
Поверх свинцовой оболочки накладывается бронепокров. Для кабеля СБЗПу он выполняется из двух стальных лент, наложенных с перекрытием. Ленты имеют толщину, регламентированную стандартами (обычно 0.3-0.5 мм). Бронепокров предназначен для защиты кабеля от:
6. Наружный защитный покров (шланг)
Поверх брони для ее защиты от коррозии накладывается «усиленный» защитный покров, обозначаемый буквой «у» в маркировке. Он состоит из битумного состава и подушки из битумизированной бумаги или крепированной бумаги, поверх которой экструдируется оболочка из полиэтилена (ПЭ) или поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Этот шланг обеспечивает стойкость к агрессивным грунтам, перепадам температур и дополнительную механическую защиту.
Основные электрические и механические параметры
Параметры регламентируются техническими условиями (ТУ) завода-изготовителя, разработанными на основе отраслевых стандартов. Ниже приведены типовые значения для кабеля СБЗПу с жилами диаметром 0.9 мм.
| Параметр | Условия измерения | Норма для жилы/пары |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C | Постоянный ток | Не более 28.5 Ом/км |
| Сопротивление изоляции | Постоянное напряжение 500 В, температура +20°C | Не менее 5000 МОм*км |
| Рабочая емкость пары (средняя) | Частота 800 Гц или 1 кГц | Не более 0.036 мкФ/км |
| Электрическая прочность изоляции | Переменный ток 50 Гц, 2 мин. | Между жилами: 0.7 кВ. Жила-земля: 2.0 кВ. |
| Неравномерность емкостной связи | Частота 800 Гц | Нормируется для различных комбинаций пар, обычно не более 100-200 пФ/км |
| Волновое сопротивление | На частоте 1 кГц | 600 ± 60 Ом (типовое значение) |
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | От -40°C до +60°C (прокладка без предварительного подогрева рекомендуется при температуре не ниже -10°C) |
| Допустимое растягивающее усилие | Определяется сечением бронелент, обычно не менее 20 кН |
| Стойкость к переменному изгибу | Нормируется количество циклов (обычно не менее 5-10) без нарушения герметичности оболочки |
| Герметичность оболочки | Испытание избыточным давлением воздуха или азота |
Область применения и особенности прокладки
Кабель СБЗПу 10-жильный применяется на ответственных участках магистральных, зоновых и городских сетей связи, где предъявляются повышенные требования к надежности, защищенности и долговечности.
При всех видах прокладки концы кабеля должны быть немедленно герметизированы специальными свинцовыми колпачками или термоусаживаемыми муфтами во избежание попадания влаги в сердечник.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель СБЗПу имеет альтернативы, выбор между которыми определяется бюджетом, условиями прокладки и требованиями к параметрам.
Выбор в пользу СБЗПу 10-жильного обоснован при необходимости: организации 4-5 высококачественных симметричных цепей; прокладки в грунте с высоким уровнем грунтовых вод или в агрессивных средах; пересечениях с источниками сильных помех; обеспечении многолетней (десятилетиями) безотказной работы без возможности оперативного ремонта или замены.
Монтаж и оконцевание
Монтаж кабеля СБЗПу требует специальных навыков и инструмента. Основные этапы включают:
Все работы должны выполняться в соответствии с «Правилами строительства и эксплуатации кабелей связи».
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель СБЗПу от кабеля СБПу?
Ключевое отличие – материал внутренней герметизирующей оболочки. У кабеля СБПу оболочка выполнена из алюминия (буква «А» в старой маркировке иногда опускалась), а у СБЗПу – из свинца. Свинец пластичнее, обеспечивает лучшую герметизацию при изгибах и вибрациях, и, что критически важно, обладает высокой коррозионной стойкостью в широком диапазоне pH грунтов. Алюминиевая оболочка требует дополнительной защиты в агрессивных средах.
Можно ли использовать СБЗПу для прокладки внутри зданий?
Технически возможно, но нецелесообразно и часто противоречит нормам пожарной безопасности. Наружная оболочка кабеля СБЗПу, как правило, не распространяет горение при одиночной прокладке, но для внутренних работ существуют более легкие, гибкие и специализированные кабели связи (например, КСПП, КВП). Кроме того, свинец и стальная броня делают кабель очень тяжелым и жестким, что осложняет монтаж в кабельных лотках и шахтах.
Как определяется волновое сопротивление, и почему оно важно?
Волновое сопротивление (Z) симметричной кабельной цепи определяется первичными параметрами: сопротивлением жил R, индуктивностью L, проводимостью изоляции G и рабочей емкостью C на единицу длины. На частотах выше 1 кГц оно приближается к величине sqrt(L/C). Для стандартных кабелей связи оно нормируется на уровне 600, 650 или 1000 Ом. Согласование волнового сопротивления кабеля с входным/выходным сопротивлением подключенной аппаратуры (транкодеров, модемов, усилителей) критически важно для минимизации отражений сигнала, снижения затухания и обеспечения качественной передачи без искажений, особенно на высоких частотах и в цифровых системах.
Что означает «усиленная» наружная оболочка (буква «у»)?
В контексте кабелей типа СБЗПу «усиленная» означает не просто толстый слой пластиката. Это комплексный покров, включающий подушку (прослойку из битумизированных материалов или крепированной бумаги) и внешнюю оболочку из ПЭ или ПВХ. Его функции: защита бронелент от коррозии за счет создания барьера для влаги и электролитов; амортизация ударов и защита от истирания; стойкость к агрессивным химическим веществам, содержащимся в грунтах или промышленных атмосферах.
Как осуществляется контроль качества и приемка кабеля СБЗПу?
Приемка партии кабеля включает выборочные испытания по нормам, указанным в ТУ. Проверяются:
Результаты заносятся в паспорт, который является обязательным приложением к каждой барабанной поставке.
Каков типовой срок службы кабеля СБЗПу?
При соблюдении условий прокладки, эксплуатации и отсутствии внешних непредвиденных повреждений (раскопки, удары механизмов) расчетный срок службы кабеля СБЗПу составляет не менее 40 лет. Фактически, многие линии, проложенные в середине XX века, остаются в эксплуатации. Долговечность обеспечивается стабильностью материалов (медь, полиэтилен, свинец) и многоуровневой защитой от основных факторов старения: влаги, коррозии и механических нагрузок.